深度揭秘波音787夢(mèng)想飛機(jī) 全球最大機(jī)型生產(chǎn)內(nèi)部

波音公司迄今已接到847架波音787飛機(jī)訂單，價(jià)值近1500億美元，令其成為波音94年歷史上最成功的新機(jī)型。

　　據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，作為美國(guó)波音公司歷史上最成功的新機(jī)型，波音787“夢(mèng)想客機(jī)”在世界上最大的建筑物內(nèi)制造，每架僅用時(shí)四天即可組裝完畢，它還是世界上第一種采用碳復(fù)合材料制造的商業(yè)飛機(jī)。但是，這種革命性新型客機(jī)能否在與歐洲空中客車(chē)公司的競(jìng)爭(zhēng)中勝出呢？


用于燒制碳合成材料的巨型高壓釜。

　　“造夢(mèng)工廠”揭秘

　　在美國(guó)西北角，距西雅圖以北大約30英里(約合48公里)的地方，坐落著世界上最大的建筑物，整個(gè)埃弗雷特鎮(zhèn)都被這個(gè)建筑物占據(jù)。它長(zhǎng)0.75 英里(約合1.2公里)，寬0.33英里(約合530米)。在混凝土地板下面，則是多條長(zhǎng)達(dá)2英里(約合3.2公里)的人行隧道，與此同時(shí)，在遍布整個(gè)區(qū)域內(nèi)的一個(gè)五層樓高的結(jié)構(gòu)內(nèi)，設(shè)有會(huì)議室、辦公室和咖啡廳。

　　這個(gè)奇特、龐大“宮殿”的居民或乘高爾夫球車(chē)，或騎自行車(chē)四處活動(dòng)。由于整個(gè)建筑如此之大，雨水溢流池(西雅圖冬天必需之物)足以令一艘遠(yuǎn)洋客輪漂浮起來(lái)，另外，它還有自己的消防隊(duì)。然而，“造夢(mèng)工廠”埃弗雷特最令人矚目的地方不是結(jié)構(gòu)本身，也不是城鎮(zhèn)大小的規(guī)模，而是里面發(fā)生的故事。



　　位于埃弗雷特的波音787生產(chǎn)線。波音787的設(shè)計(jì)在Cray超級(jí)計(jì)算機(jī)上用時(shí)80萬(wàn)個(gè)小時(shí)。整個(gè)客機(jī)機(jī)體各部分在全球50個(gè)地方組裝。

　　在同一個(gè)屋檐下，共有26輛安裝在屋頂?shù)牡踯?chē)和百萬(wàn)個(gè)電燈泡，大約3.3萬(wàn)人正在參與一場(chǎng)關(guān)系到航空旅行未來(lái)的價(jià)值數(shù)十億美元的“賭博”。設(shè)在埃弗雷特的波音工廠最初為波音747設(shè)計(jì)，可以容納15架處于不同制造階段的噴氣式飛機(jī)，以及大量機(jī)翼、機(jī)尾等其他機(jī)身零部件。在其中一個(gè)車(chē)間，放著4架?chē)姎馐娇蜋C(jī)，技術(shù)人員和工人們蜷縮在里面工作，一定程度上襯托出整個(gè)建筑的規(guī)模。

　　在尋常人看來(lái)，波音787“夢(mèng)想客機(jī)”與別的客機(jī)無(wú)異：圓形頭部、三角形尾部、細(xì)長(zhǎng)的管狀機(jī)身和優(yōu)雅的弧形機(jī)翼。實(shí)際上，如果波音787“夢(mèng)想客機(jī)”正在改變世界航空業(yè)，也是以一種無(wú)形的方式改變。但是，即便不進(jìn)行深入探究，我們也可以明白，發(fā)生在埃弗雷特的故事將對(duì)客機(jī)的設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)生革命性影響。

　　據(jù)悉，波音787“夢(mèng)想客機(jī)”是波音公司啟動(dòng)“波音777計(jì)劃”14年后推出的首款全新機(jī)型，每架造價(jià)在1.5億至2億美元之間，使用英制勞斯萊斯發(fā)動(dòng)機(jī)，按照價(jià)值計(jì)算，波音787四分之一算是“英國(guó)造”。作為第一種主要采用碳復(fù)合材料制造的商業(yè)客機(jī)，波音787“夢(mèng)想客機(jī)”在2009年12月首次亮相，從埃弗雷特飛往不遠(yuǎn)處的波音機(jī)場(chǎng)(位于西雅圖以南的一個(gè)機(jī)場(chǎng))，然而，“夢(mèng)想客機(jī)”未來(lái)的道路遠(yuǎn)比這漫長(zhǎng)和復(fù)雜。 內(nèi)容來(lái)自123456


波音787的起落裝置。

　　波音與空客新一輪較量

　　今天，世界客機(jī)制造行業(yè)只有兩個(gè)重量級(jí)參與者——波音和空客，而且它們還始終是死對(duì)頭。在一個(gè)接連遭受危機(jī)(前幾年是金融危機(jī)，今年是火山噴發(fā)的影響)重創(chuàng)的行業(yè)，企業(yè)生存的關(guān)鍵在于效率，現(xiàn)在這一點(diǎn)比以前任何時(shí)候都體現(xiàn)深刻。在這個(gè)世紀(jì)之交，空客開(kāi)始投入巨資，開(kāi)發(fā)擁有550個(gè)座位的雙層客機(jī) A380。空客開(kāi)發(fā)A380客機(jī)的主要?jiǎng)訖C(jī)是，每次飛行可以攜帶更多乘客，從而更經(jīng)濟(jì)劃算，同時(shí)，飛行次數(shù)減少又會(huì)降低人員和燃料成本以及對(duì)環(huán)境的沖擊。就現(xiàn)在的情況來(lái)說(shuō)，這是十分合理的理論。

　　然而，波音卻走在與空客截然相反的道路上。這家美國(guó)公司不是制造用以往返于大城市(例如紐約或倫敦)之間的飛機(jī)，而是側(cè)重于開(kāi)發(fā)為更多機(jī)場(chǎng)服務(wù)的相對(duì)較小的飛機(jī)，使航空公司可以提供更多目的地之間的直航服務(wù)。另外，按照波音設(shè)計(jì)師的設(shè)想，客機(jī)更小還有別的優(yōu)勢(shì)，A380會(huì)造成航班延誤，因?yàn)樗哪Y(jié)尾流與其龐大身軀是相當(dāng)?shù)?，某一飛機(jī)與A380之間的距離必須超過(guò)與其他飛機(jī)之間的距離。這意味著，一旦A380確定了航線，每次起飛的間隔必須更長(zhǎng)。 copyright 123456

　　于是，波音決定不與A380發(fā)生直接競(jìng)爭(zhēng)，而是瞄準(zhǔn)他們所認(rèn)為的更大市場(chǎng)——那些更換日益老化的中型飛機(jī)的航空公司。制造新型飛機(jī)投資巨大，整個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)讓波音投入達(dá)450億美元。僅僅波音787的設(shè)計(jì)，在Cray超級(jí)計(jì)算機(jī)上就用時(shí)80萬(wàn)個(gè)小時(shí)。在航空制造業(yè)，企業(yè)不得不將數(shù)十億美元投入到長(zhǎng)期計(jì)劃中，同時(shí)又不清楚未來(lái)會(huì)怎樣。波音通過(guò)建立被稱(chēng)為是所有行業(yè)中最長(zhǎng)、最復(fù)雜的供應(yīng)鏈，將生產(chǎn)外包于世界各地，力圖將風(fēng)險(xiǎn)降至最低程度，同時(shí)開(kāi)始史無(wú)前例地采用碳纖維材料。


參觀者親身體驗(yàn)波音787的座椅

　　波音“夢(mèng)想客機(jī)”全球造

　　碳纖維合成技術(shù)已有數(shù)十年的歷史，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，廣泛應(yīng)用于試驗(yàn)飛行和軍事航空領(lǐng)域。不過(guò)，波音787是第一種主要采用碳纖維材料制造的商業(yè)客機(jī)：70%機(jī)體使用合成材料制造。碳纖維絲被植入樹(shù)脂中，然后將一層層的碳纖維夾在別的材料之間，以便令碳纖維絲處于不同方位。利用這種技術(shù)制造的材料既輕又堅(jiān)硬——強(qiáng)度至少是鋼材的四倍。

　　金屬機(jī)身一般由長(zhǎng)方形金屬板構(gòu)成，然后用成千上萬(wàn)個(gè)鉚釘固定，使用合成材料，整個(gè)機(jī)身的管狀截面可以作為整體制造出來(lái)——基本上是在一個(gè)巨型爐子(稱(chēng)為高壓釜)燒制碳合成材料。接著，只要通過(guò)更少的扣件就能將更少的部件固定。這使得波音公司可以重新考慮整個(gè)制造過(guò)程。波音不是像以前那樣，將機(jī)身結(jié)構(gòu)組裝完畢，然后再安裝所有的布線、管線和其他機(jī)載系統(tǒng)，而是將機(jī)身整個(gè)部分外包，造好以后再在埃弗雷特進(jìn)行組裝。

　　波音787項(xiàng)目發(fā)言人伊馮娜-里奇(Yvonne Leach)說(shuō)“過(guò)去二十年來(lái)，我們與一些合作伙伴攜手制造某些飛機(jī)零部件。事實(shí)上，這個(gè)項(xiàng)目的獨(dú)特之處在于，布線、各個(gè)系統(tǒng)和電子儀器全部在機(jī)體內(nèi)安裝好了。以前，我們可能不會(huì)進(jìn)行這樣的系統(tǒng)整體組裝。”這不僅節(jié)省了開(kāi)支，最終還使每架飛機(jī)僅用時(shí)四天就組裝完畢。 123456

　　波音787的機(jī)體部分在美國(guó)17個(gè)州和10個(gè)國(guó)家(包括英國(guó))的50個(gè)地方進(jìn)行組裝。如此程度的外包要求波音必須建立起自己獨(dú)有的運(yùn)輸飛機(jī)。于是，波音公司將可以放下波音787整個(gè)機(jī)身和機(jī)翼的四架波音747客機(jī)改裝為“夢(mèng)想飛機(jī)”的運(yùn)輸機(jī)；這些飛機(jī)最遠(yuǎn)可以飛至意大利南部，將完整的“夢(mèng)想飛機(jī)”部件運(yùn)回埃弗雷特。

　　所以，整條供應(yīng)鏈有許多聯(lián)系，只要其中一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)整個(gè)研發(fā)計(jì)劃造成嚴(yán)重影響。在波音787研發(fā)期間，有些部件交付日期延遲，有些還需要進(jìn)一步完善。在波音787項(xiàng)目啟動(dòng)接近兩年的時(shí)候，波音公司被迫將整體項(xiàng)目推遲數(shù)周，以保證供應(yīng)鏈的每一環(huán)都能趕上進(jìn)度。


波音787機(jī)艙內(nèi)部設(shè)計(jì)間

　　因故屢次推遲交付

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　　波音787原定于2008年5月交付其第一個(gè)客戶(hù)——日本全日空航空公司，后推遲至2010年12月。而在波音787今年7月在英國(guó)法恩伯勒國(guó)際航空展初次亮相以后，波音公司又承認(rèn)，波音787交付全日空航空公司的日期可能會(huì)推遲至2011年初。然而，波音787遇到的種種挫折對(duì)飽受全球經(jīng)濟(jì)低迷困擾的航空公司來(lái)說(shuō)或許是個(gè)福音。

　　湯姆森航空公司(Thomson Airways)是英國(guó)國(guó)內(nèi)最早訂購(gòu)波音787的航空公司。該公司執(zhí)行董事克里斯-布朗尼說(shuō)：“推遲交付是不幸的，令人十分沮喪，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不是太糟糕的消息。大多數(shù)航空公司現(xiàn)在都出現(xiàn)了問(wèn)題——他們?cè)诮?jīng)濟(jì)上升時(shí)期訂購(gòu)飛機(jī)，卻在經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期接收。所以，當(dāng)波音787在2012年交付時(shí)，希望經(jīng)濟(jì)屆時(shí)能再次好轉(zhuǎn)。”

　　乘客不會(huì)看到波音787的技術(shù)革新，雖然波音公司宣稱(chēng)乘客會(huì)親身體驗(yàn)到諸多益處，消除長(zhǎng)途飛行帶來(lái)的不利影響。例如，所有客機(jī)的機(jī)艙都經(jīng)過(guò)加壓設(shè)計(jì)，壓力一般相當(dāng)于身在海拔8000英尺(約合2438米)的高處。波音787機(jī)艙壓力被進(jìn)一步增加，以復(fù)制在6000英尺(約合1830米)高處的條件：這應(yīng)該會(huì)提高舒適度，幫助緩解時(shí)差影響。機(jī)艙內(nèi)的相對(duì)濕度還會(huì)提高，所以，干燥皮膚和眼睛的刺痛感會(huì)得到緩解。機(jī)艙照明設(shè)備光線還可根據(jù)白天與黑夜轉(zhuǎn)換進(jìn)行設(shè)置，幫助長(zhǎng)途旅行者適應(yīng)新時(shí)區(qū)。 本文來(lái)自123

　　在航空公司看來(lái)，波音787系統(tǒng)的每個(gè)微小變化都會(huì)對(duì)航空技術(shù)具有重大影響。大多數(shù)依賴(lài)液壓技術(shù)的系統(tǒng)都被電子設(shè)備所替代。電腦會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并自動(dòng)提醒地勤人員對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行修理，甚至是在飛機(jī)飛行的時(shí)候：所以，如果豪華經(jīng)濟(jì)艙衛(wèi)生間的電燈泡壞了，目的地機(jī)場(chǎng)的維護(hù)人員會(huì)得到通知，在飛機(jī)降落時(shí)準(zhǔn)備好新電燈泡。

　　這樣一來(lái)，航班之間的周轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)加快，確保航空公司可以將航班延誤降至最低程度。當(dāng)飛機(jī)從渦流中穿過(guò)時(shí)，機(jī)載軟件會(huì)對(duì)振動(dòng)做出回應(yīng)，迅速對(duì)飛機(jī)控制表面做出微調(diào)，令飛機(jī)穩(wěn)定在駕駛員無(wú)法取得的水平。


制造中的艙門(mén)，顯示了絕緣和鉸鏈傳動(dòng)裝置

　　更為舒適的乘坐體驗(yàn)

　　當(dāng)然，那些為購(gòu)買(mǎi)波音787已預(yù)付數(shù)百萬(wàn)美元定金的航空公司對(duì)這種新型客機(jī)寄予厚望。布朗尼說(shuō)：“我們認(rèn)為，相比當(dāng)前其他所有飛機(jī)，這種飛機(jī)可以將乘客體驗(yàn)到各種益處，比如速度更快、機(jī)票價(jià)格更低、更舒適。當(dāng)你乘坐這種飛機(jī)，時(shí)差感會(huì)更輕微，抵達(dá)目的地時(shí)精神更飽滿(mǎn)，飛行更穩(wěn)定。”

　　在距西雅圖以南幾英里的波音客戶(hù)體驗(yàn)中心，有一個(gè)模仿波音787內(nèi)部結(jié)構(gòu)制造的全尺寸模型?？吹剿阕钕认氲降氖强臻g感。模型下面是一個(gè)高度驚人、穹頂狀頂棚，里面閃現(xiàn)著藍(lán)光和特大尺寸窗戶(hù)，令人感覺(jué)像是走進(jìn)了高檔餐廳的大堂。波音相信，如果我們真正認(rèn)為這是飛行的話，我們會(huì)更加享受這種感覺(jué)，而不是在登機(jī)和到達(dá)目的地之間忍受數(shù)小時(shí)的擁擠。

　　波音公司乘客滿(mǎn)意服務(wù)部門(mén)區(qū)域經(jīng)理柯林-萊恩博爾特(Colleen Rainbolt)解釋說(shuō)：“長(zhǎng)期以來(lái)，飛行就是一種讓人類(lèi)無(wú)限癡迷的事情。今天，當(dāng)我們讓乘客走進(jìn)波音787，我們除了提醒他們一點(diǎn)(即他們將參加我們所認(rèn)為的奇跡般的體驗(yàn))以外，不用做任何事情。”這是波音787機(jī)艙穹頂過(guò)道設(shè)計(jì)背后的意圖所在，也是機(jī)艙內(nèi)部顏色以藍(lán)色為主色調(diào)的原因。


波音787正視圖。到2013年，波音公司計(jì)劃每個(gè)月向客戶(hù)交付10架波音787。

　　全新的設(shè)計(jì)理念

　　雖然是專(zhuān)為波音787客機(jī)提出，這一理念由于表現(xiàn)突出，波音已將其重新應(yīng)用于其他生產(chǎn)線，開(kāi)始運(yùn)用同一種理念對(duì)波音747和波音737進(jìn)行裝飾。它被稱(chēng)為“天空”(Sky)。為了在與空客的競(jìng)爭(zhēng)中保持領(lǐng)先地位，現(xiàn)在，除了他們同意的第三方可選項(xiàng)外，波音還向航空公司提供自主選擇機(jī)艙內(nèi)部設(shè)計(jì)服務(wù)。

　　目前，每家航空公司必須提前選擇他們自己的機(jī)艙固定設(shè)備和裝飾，然后提供給波音，由后者將它們安裝在機(jī)艙內(nèi)。在靠近埃弗雷特工廠的“夢(mèng)想客機(jī)” 圖片館，有許多房間專(zhuān)門(mén)用來(lái)展示波音787的座椅和廚房設(shè)備、照明設(shè)備和飛行娛樂(lè)系統(tǒng)、8套不同類(lèi)型的內(nèi)部塑料墻、不同類(lèi)型的衛(wèi)生間、激勵(lì)適用于每家航空公司品牌定位的“情緒收集板”，以及一個(gè)滿(mǎn)是織物樣本的房間。

　　統(tǒng)一機(jī)艙內(nèi)部設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)省錢(qián)，但會(huì)節(jié)省時(shí)間——時(shí)間可以讓波音加快波音787生產(chǎn)速度。到2013年，波音計(jì)劃每個(gè)月交付10架波音787，任何時(shí)候都有4架波音787在生產(chǎn)線等待組裝：每一架都有條不紊地進(jìn)入制造過(guò)程，一旦完工，工廠大門(mén)打開(kāi)，竣工的飛機(jī)被拖走，經(jīng)過(guò)波音架設(shè)在外面一條四車(chē)道公路上的專(zhuān)用橋梁，拖到附近的機(jī)場(chǎng)。

　　波音史上最成功新機(jī)型

　　2005年，全日空從波音公司訂購(gòu)了55架波音787飛機(jī)，如今，5年過(guò)去了，這家日本航空公司仍是787飛機(jī)的最大買(mǎi)主，澳洲航空公司和加拿大航空公司分別以50架和37架緊隨其后。截至目前，波音接到的787飛機(jī)訂單數(shù)量達(dá)847架，價(jià)值1500億美元，令其成為波音94年歷史上最成功的新機(jī)型。

　　波音和空客都清楚，他們是在進(jìn)行一場(chǎng)豪賭，對(duì)于雙方來(lái)說(shuō)，這也是一次值得冒險(xiǎn)的豪賭。波音給擁有40年歷史的波音747重新注入活力，雖然新機(jī)型的銷(xiāo)量不溫不火，主要集中于貨運(yùn)型而非客機(jī)；空客也設(shè)計(jì)了與波音787相同大小、主要采用復(fù)合材料制造的A350，作為對(duì)波音“夢(mèng)想客機(jī)”的直接回應(yīng)，盡管尚未試飛，但已經(jīng)接到500架的訂單。 123456

　　在法恩伯勒國(guó)際航空展上，空客公司員工也有機(jī)會(huì)首次看到波音787，該公司首席執(zhí)行官托馬斯-恩德斯(Thomas Enders)承認(rèn)，這是一款“非常優(yōu)秀的飛機(jī)”，但他同時(shí)指出，“我們的A350會(huì)更好。”

　　波音與空客唯一的分歧大概在于，他們對(duì)商用飛機(jī)市場(chǎng)的評(píng)估?？湛驼J(rèn)為未來(lái)20年，A380大小的飛機(jī)需求量將是波音所認(rèn)為需求量的兩倍。這種對(duì)市場(chǎng)的認(rèn)識(shí)確實(shí)會(huì)決定企業(yè)的成敗。究竟是波音還是空客對(duì)未來(lái)市場(chǎng)走勢(shì)預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確，只有時(shí)間能告訴我們答案。